6.3.5. Практическая работа «кинетика химических реакций»

Кинетика химической реакции – это учение о скоростях протекания кинетических реакций в зависимости от различных факторов (концентрации реагирующих веществ, температуры, давления, катализаторов).

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

Задание 1

1. Приведите выражение для определения скорости гетерогенной реакции (поясните составляющие уравнения), размеренность скорости гетерогенной реакции. Напишите примеры гетерогенных реакций.

2. При какой температуре энергия активации химической реакции будет 60 кДж/моль, доля частиц 1·10 ^–17.

1. 184 К;

2. – 150 К;

3. 164 К.

Задание 2

1. Приведите выражение для определения скорости гомогенной реакции (поясните составляющие уравнения), размеренность скорости гомогенной реакции. Напишите примеры гомогенных реакций.

2. Доля частиц-реактивов, которые дают реакцию при 2000 К равна 10^-7. Вычислить энергию активации.

1. – 258 кДж/моль

2. 270 Дж/моль

3. 268 кДж/моль

Задание 3

1. Что изучает химическая кинетика?

2. За счет поверхностного окисления концентрация марганца в капле металла массой 7г. за 2 сек. уменьшилась с 0,5 до 0,4 мас%. Плотность металла 7г/см³. Чему равна скорость гетерогенной реакции.

1. 1,50·10^-6 г/ (с·см²)

2. 1,48·10^-5 г/ (с·см²)

3. 1,38·10^-4 г/ (с·см²)

Задание 4

1. Что понимают под понятием процесса самодиффузии?

2. Записать кинетическое уравнение скорости для данной реакции

C₆H₆ + 7,5O₂ = 6CO₂ + 3H₂O

1. V = k · C_C6H6 · C_7,5O2

2. V = k · C⁶_CO2 · C³_H2O

3. V = k · C_C6H6 · C^7,5_O2

Задание 5

1. Какой механизм диффузии относят к конвективному ?

2. За 3 минуты концентрация марганца в металле ванны 10 г понизилась от 1,5 до 1,2 мас. %. Чему равна скорость окисления марганца, поверхность ванны 1,5 см².

1. 0,6·10^-5 г/ (с·см²)

2. 1,1·10^-4 г/ (с·см²)

3. 1,6·10^-6 г/ (с·см²)

Задание 6

1. Запишите уравнение диффузии (1-й закон Фика), поясните его составляющие.

2. Напишите вероятность этого события A + 2B = AB₂

1. W = k · C_A · C_B2

2. W = k · C_AB2

3. W = k · C_A · C²_B

Задание 7

1. Запишите зависимость скорости химической реакции от температуры. Поясните составляющие уравнения зависимости.

2. За 2 минуты концентрация [Mn] в металле ванны 100 г понизилась с 0,8 до 0,5 мас %. Чему равна скорость окисления марганца, если поверхность ванны 1,5 см²?

1. 1,8·10^-7 г/ (с·см²)

2. 1,6·10^-6 г/ (с·см²)

3. 1,7·10^-5 г/ (с·см²)

Задание 8

1. Что называют молекулярностью реакции?

2. Поверхность ванны металла при сварке равна 2 см². Время существования ванны 0,5 мин. Как измениться концентрация Si в металле? Исходная 0,7 мас %, скорость окисления 2·10^-4 моль/(с·см²), масса ванны 10г.

1. 0,5 с

2. 0,6 мин

3. 0,7 сек

Задание 9

1. Что такое порядок реакции?

2. Вычислите энергию активации химической реакции при T = 1000 K, доля частиц 1·10^-13?

1. 249 кДж

2. 260 Дж

3. 257 кДж/ моль

Задание 10

1. Запишите зависимость скорости химической реакции от температуры. Поясните составляющие уравнения зависимости.

2. Реакция: 2A + 2B = A₂B₂, V = k· C_A· C²_B. Чему равны молекулярность, порядок реакции.

1. n = 4, m = 4

2. n = 3, m = 4

3. n = 2, m = 2

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная литература

Агеев Е.П., Успенская И.А., Богачев А.Г. Практикум по физической химии: Термодинамика. -М.: Издательский центр «Академия», 2010.

Белик В.В., Киенская К.И. Физическая и коллоидная химия. -М.: Издательский центр «Академия», 2010.

Дополнительная

Чуркин А.С., Федулова М.А. Физическая химия. Часть 1. Химическая термодинамика - Екатеринбург: Изд-во Рос.гос. проф.-пед. ун-та, 2003. -168 с.

Кох Б.А. Основы термодинамики металлургических процессов. – Л.: Судостроение, 1975.

Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:

1. Государственная публичная научно-техническая библиотека. Режим доступа: http://www.gpntb.ru

2. Список библиотек, доступных в Интернет и входящих в проект «Либнет». Режим доступа: http//www.valley.ru/-nicr/listrum.htm

2. Российская национальная библиотека. Режим доступа: http//www.rsl.ru

3. Публичная электронная библиотека. Режим доступа: http//www.gpntb.ru

4. Библиотека нормативно-технической литературы. Режим доступа: http//www.tehlit.ru

5. Электронная библиотека нормативно-технической документации. Режим доступа: http//www.technormativ.ru

6. Библиотека им.В. Г. Белинского. Режим доступа: http://book.uraic.ru